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感应热处理
准双曲面齿轮压淬工艺改进 ■张仙平，张楠，张凯，冯凯强，李丹，王东奇
准双曲面齿轮（见图1）作为面啮合齿轮，在热处理过程中要严格控制其淬硬层深度、表面和心部的泽火硬度、内外翘曲。我厂该种准双曲面齿轮的生产是在连续渗碳火线上进行的，零件渗碳完成后，进入恒温室保温，之后按照每批次两件的频率进人压床进行压泽。这种方式生产的零件心部硬度和内外翘曲很难满足图样要求。而且由于出零件时恒温室炉门频繁开起，极易造成零件氧化、脱碳，致使零件的合格率非常低。
故将渗碳后的齿轮改用感应加热+压泽的方法率火，但现有的感应设备在采购调试时所用电源、感应器等皆只考虑了几种尺寸小、重量轻的零件，而本文所述的该准双曲面齿轮尺寸、重量均相对较大，感应加热所需功率已超出该生产线的能力范围。
1.该齿轮的技术要求
零件材料22CrMoH，齿面有效硬化层深；1.4~1.7mm，碳化物、残留奥氏体，马氏体≤4 级，心部铁素体<5级。齿面硬度58~64HRC，心部硬度31~ 44HRC。内孔圆度≤0.12mm，内外趣<0.10mm。
2016年第7期热处理/银压/铸造 www.meto/working/950.com
全属加工热加工
2.工艺难点及方案讨论
该感应加热设备采用双电源加热，左电源额定功率150kW，主要加热齿轮外圈。右电源额定功率200kW，主要加热齿轮内圈。经计算一次加热完成所需功率为1084kW，远超过设备的额定功率。图3所示是零件加热所用感应器。
新的压泽线上，除设备料盘、机械臂抓手等尺寸需要调整外，最大的难点在于压泽线的电源功率不足引起的一系列问题，主要有：①功率顶格调试，零件一次性加热到率火温度约需 110s。根据以往的生产经验，零件加热时间超过70s，表面易出现氧化脱碳。②零件底部有国形台阶不易加热，造成零件加热不透，淬火后台阶处心部硬度偏低，如图4所示红色圆圈位置。
通过理论计算和不断的调试，制订如下方案：
（1）在现有的箱式炉里完成零件的渗碳过程，缓冷之后由压率线进行感应加热和压率。
（2）零件果用分段加热法。加热一段时间，停止加热，使热量向零件内部传导，通过观察零件加热过程中颜色的变
化，了解加热温度。确保前几段加热温度控制在600℃以内，
图1准双曲面齿轮
图2本次调试齿轮与之前生产齿轮对比
图3零件加热所用感应器
54.4 $270 0425
图4零件示意